【手続補正書】
【提出日】平成18年8月21日(2006.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
葉たばこが収容される乾燥室内の加熱制御、及びこの乾燥室内への吸排気制御で、乾燥室内の乾球温度の昇温又は降温、及び湿球温度の昇温又は降温の制御を司る自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法であって、
葉たばこ乾燥工程の蒸酵末期から黄変初期と、この黄変末期から色択固定期及び色択固定期から中骨乾燥期に移行する各段階における前記昇温又は降温の切り替え作業を、漸傾状になめらかに切替え操作し、この葉たばこの乾燥作業時間の短縮を図る構成とした自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法。
【請求項２】
請求項１に記載の自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法であって、
この黄変末期から色択固定期、この色択固定期から色択固定期末期、及び色択固定期末期から中骨乾燥期にかけて、乾燥状態を確認するための恒温制御を行ない、ダンパー開度の推移及び／又は開閉状態を介して乾燥度合の判断を可能とする構成とした自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法。
【請求項３】
請求項１に記載の自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法であって、
この蒸酵期間中に、葉たばこの性状に応じて水切り操作ができる水切り操作プログラムが、割り込み操作可能に設定されたことを特徴とする自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法。
【請求項４】
請求項１に記載の自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法であって、
この黄変期間中に生じる湿度ムラや脱水ムラを回避するために、葉たばこを充分に暖めて内部拡散を促進するための伸張操作プログラムが、割り込み操作可能に設定されたことを特徴とする自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法であって、
この中骨乾燥期末期において、ダンパー開度の推移が全閉状態を所定時間維持したことを自動乾燥プログラムで確認し、葉たばこの乾燥終了と見做し、乾燥運転を終了することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、葉たばこの乾燥工程をコンピューターで制御する際に使用される自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
葉たばこの乾燥は、主にバルク乾燥装置によって行われている。このバルク乾燥装置は、葉たばこ収容室（以下、乾燥室という）、温風発生機、送風機、換気のための外気取入口並びに排出口、空気の循環ダクト等を備え、乾燥室に強制的に熱風を送風して乾燥を行なうものである。従来、葉たばこの乾燥は乾燥温度表を参照して作業者の五感によって実施されていたが、近年では乾燥プログラムを記憶させたコンピューターによりバルク乾燥装置を制御するのが一般的である。
【０００３】
葉たばこの乾燥においては、単なる脱水乾燥のみではなく、たばこ特有の色択や香喫味を出すために内容成分の科学的変化を促進させるキュアリングの過程を経たうえ、葉肉部分及び中骨部分の脱水乾燥を施すことが肝要である。そこで、乾燥過程を大別して、葉たばこの水分量を適度に保つ蒸酵期及び黄変期、主として葉肉の脱水を図る色択固定期及び中骨を乾燥させる中骨乾燥期の三段階に区分して乾燥が進められる。
【０００４】
具体的には、乾燥の進行に合せて、温度を初期が３８℃程度から２℃〜３℃ずつ一定時間をおいて昇温させて行き、最終温度６８℃で中骨を乾固させる。一方、湿度は湿球温度で管理するが、黄変期、色択固定期は３６℃〜３８℃程度の範囲で、最終においても４０℃で乾燥させる。この乾燥の際の状態を相対湿度になおすと、黄変期が約９５〜７５％、中骨乾燥期では約５０〜２０％になるように設定している。このように、従来は、乾燥開始時から終了時に向けて、湿度を徐々に下げながら乾燥を行なう方法が採られていた。
【０００５】
そして、上記のような乾燥工程を良好に営ませる乾燥制御方法として、乾燥室内の湿球温度を全乾燥工程を通じ又は各工程ごとに一定値（例えば３８℃）に保持し、乾球温度を一定の乾燥時間の経過ごとに所定値ずつ段階的に上昇させる乾燥方法が開発され実施化されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−７４０７９号公報（第２頁−第３頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の方法では、予め設定した時間乾球温度を上昇させているので、いかにその時間設定に腐心しても、乾球温度の上昇時期が乾燥中の葉たばこの乾燥進行と適合しないことが多く、葉たばこの乾燥自動制御方法として必ずしも適切なものではないのが実状であった。すなわち、一定温度では葉たばこの懸吊ラックの内部まで温度が浸透しない。階段状に昇温すると一定時間の蒸酵しかできない。黄変状態及び乾燥状態の各温度帯での見極めが必要になる。ラックの内部を急昇温させるため、結露するおそれがある。ダンパーは不確定動作となり、乾燥状態の把握が困難であるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の葉たばこが収容される乾燥室内の加熱制御、及びこの乾燥室内への吸排気制御で、乾燥室内の乾球温度の昇温又は降温、及び湿球温度の昇温又は降温の制御を司る自動乾燥プログラムを利用した葉たばこの自動乾燥方法は、葉たばこ乾燥工程の蒸酵末期から黄変初期と、この黄変末期から色択固定期及び色択固定期から中骨乾燥期に移行する各段階における前記昇温又は降温の切り替え作業を、漸傾状になめらかに切り替え操作し、この葉たばこの乾燥作業時間の短縮を図る構成とすることを第１の特徴とする。また、この黄変末期から色択固定期、この色択固定期から色択固定期末期、及び色択固定期末期から中骨乾燥期にかけて、乾燥状態を確認するための恒温制御を行ない、ダンパー開度の推移及び／又は開閉状態を介して乾燥度合の判断を可能とする構成とすることを第２の特徴とし、さらに、この蒸酵期間中に、葉たばこの性状に応じて水切り操作ができる水切り操作プログラムが、割り込み操作可能に設定されたことを第３の特徴とし、さらにまた、この黄変期間中に生じる湿度ムラや脱水ムラを回避するために、葉たばこを充分に暖めて内部拡散を促進するための伸張操作プログラムが、割り込み操作可能に設定されたことを第４の特徴とする。加えて、この中骨乾燥期末期において、ダンパー開度の推移が全閉状態を所定時間維持したことを自動乾燥プログラムで確認し、葉たばこの乾燥終了と見做し、乾燥運転を終了することを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、葉たばこの乾燥時間の無駄を無くし、葉たばこの脱水性を向上させて稼動率を向上させることができるばかりでなく、乾燥状態の確認を容易且つ省力化することができ、品質の良い乾葉を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係る葉たばこ乾燥方法を実施する乾燥装置の模式図、図２は制御部を示すブロック図、図３は本発明に係る乾燥工程図、図４及び図５は本発明に係る葉たばこの乾燥プログラムを実施するための温度表である。
【実施例】
【００１１】
本発明に係る葉たばこ乾燥方法は、図１に示すようなバルク乾燥装置にて実施される。
図１において、Ａは乾燥室、Ｂは温風発生機で、これら乾燥室Ａと温風発生機Ｂは隣接して一体的に設けられており、これらを区画する隔壁１の下部に開設した温風吹き出し口２及び隔壁１上部に開設した循環口３を介して相互に連通連絡している。
【００１２】
温風発生機Ｂは、送風機ａ、加熱装置ｂを構成する火炉４、熱交換器５等を内装し、天井壁６には、ダンパー７を備えた吸気口８が設けられている。乾燥室Ａは、温風吹き出し口２の上縁と同じ高さレベル、若しくはそれより若干上方の位置に、床面９との間に空隙を有する浮床１０を設け、床面９と浮床１０との間の空隙を温風導入空間１１となしている。上記浮床１０には全面にわたって多数の整流孔１２が穿設される。また、乾燥室Ａは側壁の一つ１３の上部には排気口１４が開設されている。
【００１３】
そして、温風発生機Ｂで発生された温風は、温風吹き出し口２より乾燥室Ａ床面９と浮床１０の間の温風導入空間１１に吹き込まれ、浮床１０の整流孔１２を介して整流され、乾燥室Ａ内全体に均一に広がって上昇流動し、一部は排気口１４より外部へ排出するが、残りは循環口３から温風発生機Ｂへ戻り、吸気口８から新たに吸気された外気と共に再度加熱され、再び乾燥室Ａに送り込まれる。すなわち、乾燥室Ａは内部を温風が循環流動するようになっている。また、この乾燥機は、乾燥室Ａに乾球温度センサー１７及び湿球温度センサー１８が設けられ、これら各センサー１７、１８が、コンピューター２１を備える制御部Ｃに連絡される。
【００１４】
そして、葉たばこ乾燥機において、葉たばこＴは葉たばこ吊具１５に吊持せしめて乾燥室Ａ内の棚レール１６に上下二段又は三段に吊り込み、乾燥室Ａ内の温度と湿度を制御して、キュアリング及びドライングを行なう。すなわち、温度制御は乾球温度センサー１７が検出する乾球温度と設定値を比較して火炉４の加熱装置ｂ（バーナー）のオン・オフを制御することにより行ない、湿度制御は湿球温度センサー１８が検出する湿球温度と設定値を比較してその偏差によりダンパー７をＰ・ＰＩ又はＰＩＤ制御することより行なう。
【００１５】
加熱装置ｂは熱風を発生して、その熱風を乾燥室Ａ内に循環させる温風発生機Ｂの熱発生源となるものであり、加熱装置ｂに設けた電磁弁２６の開閉や点火装置等の制御によりオン・オフし、ダンパー７は乾燥室Ａ内への外気の取入れを制御するものであり、モーター２７の正逆回転により開度を可変する。
【００１６】
上記加熱装置ｂ及びダンパー７による温度と湿度の制御は、乾燥基本プログラムに基づいて制御部Ｃに格納されたコンピューター２１により行なう。そして、温風発生機Ｂはこの基本プログラムに基づいて運転され、時間の経過に伴って段階的に昇温し、図３に示すように、蒸酵工程（ステップＳ１）、黄変工程（ステップＳ２）、色沢固定工程（ステップＳ３）、中骨乾燥工程（ステップＳ４）を逐次実施するのである。
【００１７】
温度調節と湿度調節には、例えば、１パターン当り１５ステップのプログラムが８×５パターン記憶できるデジタルプログラムコントローラーを用いた。温度センサーには測温抵抗体を使用して乾球温度センサー１７として、湿球温度センサー１８には、温度センサーと同じものをガーゼで覆い水分を含ませ、吹出口近傍に設置した。
【００１８】
図２に示すように、制御部Ｃにはコンピューター２１が備えられており、コンピューター２１のＲＯＭ２４に予め記憶された乾燥プログラムにより、出力部２０から昇温指令信号が送出され、加熱装置ｂを操作して自動的に乾球温度の設定値を上昇させる作動をなし、全乾燥時間を通して乾燥開始時から黄変期間は温度を略３℃、色択固定期間は温度を略２℃〜１０℃、さらに中骨固定期間は再び温度を２℃〜１５℃昇温させる。また、ダンパー７を開閉させるダンパー開閉制御信号を出力部２０から送出する。そして、乾燥室Ａ内に収容した葉たばこＴを乾燥するにあたって、湿球温度設定を一定温度（例えば３８℃）に、乾球設定温度を初期温度（例えば３５℃）に各々設定して乾燥を開始する。図中２５は、経過時間や乾球温度、湿球温度の経過時間による変化の状態及びダンパー開度の変化の推移等を可視状態で示す表示部である。
【００１９】
乾燥室Ａ内の湿球温度及び乾球温度の変化は、乾球温度センサー１７及び湿球温度センサー１８によって検知され、その信号が入力部１９を介して制御部Ｃに送出されるので、乾燥プログラムによって予め設定された乾球温度及び湿球温度を保持するように、ダンパー７及び温風発生機Ｂの熱源である加熱装置ｂが制御される。そして、乾燥室Ａ内の乾球温度が一定値低下（例えば４０℃から３９℃）すると、入力部１９を介してＲＡＭ２２にその信号が送られ、ＣＰＵ２３から昇温指令信号が送られて乾球温度センサー１７の測定温度を上昇させるように自動的に操作する。したがって、乾燥室内の乾球温度は、所定値だけ上昇され、葉たばこＴは再び脱水速度を増し乾燥が進行する。また、それと同時にダンパー開閉信号が送られるので、ダンパー７は乾燥室Ａ内の湿球温度を設定値（例えば３８℃）に一定又は上昇・下降ならしめるべく吸気口８の開口度を自動的に調節する。乾球温度の上記昇温時から乾燥プログラムの設定時間経過毎に、前記同様の動作で乾球温度及び湿球温度の一段階上昇又は下降が図られ、これが乾燥終了まで繰り返される。
【００２０】
上記したバルク乾燥装置に、葉たばこＴを２段吊りして、図４に示すような乾球温度及び湿球温度の経過時間による温湿度変化を示す表（以下、単に温度表という）に基づく乾燥プログラムを用いて乾燥制御した。
各乾燥段階の昇温値及び乾燥時間は、コンピューター２１のＲＯＭ２４に予め記憶された乾燥プログラムにより制御される。まず、葉たばこ乾燥工程中の蒸酵期は、葉たばこＴの乾燥効率を上げる（後の水抜けを良好にする）ための時間であり、ダンパー７を全閉して乾燥室Ａ内の相対湿度が１００％の状態になるように一定時間維持し、収容された葉たばこＴと乾燥室Ａ内の水分量を一旦平衡状態にする工程であり、葉たばこＴの発汗量に応じて蒸酵時間が変動する。加熱装置ｂの加熱により乾球温度を４０℃に維持したままの状態で、湿球温度を４０℃〜３８℃に漸傾状に降温させる（温度表上は下降する勾配線で表される）制御を行なう。これにより、蒸酵時間は収納された葉たばこＴの発汗量に応じて自動的に調整されることとなる。すなわち、例えば、乾燥室Ａ内の湿度が１００％より低いほどダンパー７の開動開始が遅くなり、それにより蒸酵期が自ずと長くなるようにダンパー７の開動開始が自動的に決定される。したがって、蒸酵時間の無駄を無くすことができる。すなわち、従来は蒸酵開始からダンパー７の開動開始までの時間を、蒸酵が完了するであろうと予測される時間を任意に決定して制御していたため、蒸酵時間を長めに設定する必要があったが、これが是正されて短縮できるばかりでなく、従来必要であった目視による露つき状態の確認作業も不要になる。
【００２１】
次いで、蒸酵期末期から黄変期（ダンパー７が開いた状態で排気が増し、葉先から葉もとにかけて徐々に黄変させる工程で乾球温度を４３℃まで昇温する）の初期にかけて、乾燥条件として、乾燥室Ａ内の乾球温度及び湿球温度を、それぞれ所定の温度ずつ昇温又は降温させる。具体的には、乾球温度を４０℃で３時間〜１０時間維持すると共に湿球温度を４０℃から３８℃までを３時間〜１０時間漸傾状に降温する。次いで、黄変末期から色択固定期（さらに昇温して乾燥を進める工程で、乾球温度を５３℃まで昇温する）の初期にかけての乾燥条件は、乾球温度を４０℃〜４３℃まで３〜１５時間かけて漸傾状に昇温させる（温度表上は上昇する勾配線で表される）と共に湿球温度を４０℃〜３７℃までの間で３〜１５時間かけて漸傾状に降温させる（温度表上は下降する勾配線で表される）。
【００２２】
次いで、色択固定期から中骨乾燥期（乾球温度を葉肉が乾固する４８℃〜５３℃から中骨の乾燥が完了する６８℃まで昇温する）の初期にかけて、乾燥条件として、乾球温度を４３℃〜５３℃まで２０時間〜７０時間かけて漸傾状に昇温させると共に湿球温度を３７℃〜３５℃の間で２０〜７０時間かけて漸傾状に降温させ、次いで、中骨乾燥初期から中骨乾燥完了までの乾燥条件を乾球温度を５３℃〜６８℃まで１５〜６０時間かけて漸傾状に昇温させると共に湿球温度を３５℃〜３９℃まで１５〜６０時間かけて漸傾状に降温するように制御する。
【００２３】
ここで、図４の温度表から分かるように、本発明の自動乾燥プログラムでは、黄変末期から色択固定期並びに色択固定期末期から中骨乾燥期にかけて、乾燥状態を確認するための恒温制御（温度表では水平線で示される）を行なうことにより、葉たばこＴの乾燥度合が確認できるようにされており、この確認は表示部２５に表示されるダンパー開度の推移（表示部２５に表示されるある一定時間前からのダンパー開度の推移と比較して、恒温制御の開始後、ダンパー７の開度が開く方向に変化すれば乾燥度合が遅れ気味で、閉方向に変化すれば乾燥度合が進みすぎであることを示す）並びに葉たばこＴの視認によって行なう。換言すると、従来頻繁に行なっていた乾燥状態の確認作業を２回のみ行なえば良いことになり省力化できる。さらに、中骨乾燥期末期において、ダンパー７の開度の推移が全閉状態を所定時間（例えば、３時間程度）維持すれば乾燥終了と見做すことができ、葉たばこ乾燥の全工程が終了したことを判断し、乾燥運転を自動的に停止することができる。
【００２４】
さらに、図２に示すように、本発明の自動乾燥プログラムには、収穫した葉たばこＴの性状（雨葉や露付葉）に応じて、蒸酵期中に乾球温度を略５℃程度上昇させる水切り操作プログラムが割り込み操作可能に設定され、任意にワンタッチで水切り操作（ステップＴ１）ができるようにされていると共に、黄変期中に生じる湿度ムラや脱水ムラを回避するために、葉たばこＴを充分に暖めて内部拡散を促進する伸張操作プログラムが設けられて、これも任意にワンタッチで伸張操作（ステップＴ２）ができるようにされている。伸張操作はダンパー７を閉じて乾燥室Ａ内を密閉して昇温し、関係湿度が８５％〜９０％（乾湿球差１〜２℃）に制御することにより行なう。以上２つの操作の乾球温度及び湿球温度の経過時間による温湿度変化をそれぞれ測定し、その結果を図５の温度表に示す。
【００２５】
尚、本発明の要旨は、従来、葉たばこ乾燥工程の蒸酵末期から黄変初期、黄変末期から色択固定期及び色択固定期から中骨乾燥期に移行する各段階の昇温制御又は降温制御を階段状に温度を切り替えて行なっていた操作を漸傾状になめらかに切替えるようにした点にあり、乾燥状態を確認するための恒温制御部分は必ずしも要することなく所期の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、葉たばこの乾燥作業時間が短縮でき、また、恒温制御により乾燥度合（表示部２５に表示されるダンパー開度の推移）が判断できるため人的作業の省力化ができるので、葉たばこ収穫から乾葉出荷までの一連の作業日程における時間的及び人的な余裕が得られ、経済性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る葉たばこ加湿方法を実施する乾燥装置の模式図である。
【図２】制御部を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る乾燥工程図である。
【図４】本発明に係る葉たばこの乾燥プログラムを実施するための温度表であって、水切り操作プログラムと伸張操作プログラムの割り込み操作を説明したものである。
【図５】本発明に係る葉たばこの乾燥プログラムを実施するための温度表であって、各段階の昇温制御又は降温制御を階段状に温度を切り替えて行なっていた操作を、漸傾状になめらかに切替え操作で行った状態を説明したものである。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ          乾燥室
Ｂ          温風発生機
Ｃ          制御部
ａ          送風機
ｂ          加熱装置
１          隔壁
２          温風吹き出し口
３          循環口
４          火炉
５          熱交換器
６          天井壁
７          ダンパー
８          吸気口
９          床面
１０        浮床
１１        温風導入空間
１２        整流孔
１３        側壁
１４        排気口
１５        葉たばこ吊具
１６        棚レール
１７        乾球温度センサー
１８        湿球温度センサー
１９        入力部
２０        出力部
２１        コンピューター
２２        ＲＡＭ
２３        ＣＰＵ
２４        ＲＯＭ
２５        表示部
２６        電磁弁
２７        モーター
Ｔ 葉たばこ